一种干式快速诊断与数据集成系统

本发明涉及体外诊断系统领域，尤其涉及一种干式快速诊断与数据集成系统。

背景技术：

1、在现代医疗实践中，迅速且精确的疾病诊断对于有效治疗至关重要；随着技术的发展，尤其是生物技术和数据科学的进步，医疗行业迫切需要一种能够快速处理和分析各种生物样本的系统，以支持高效的临床决策；尽管市场上已有多种快速诊断设备，但它们往往在灵敏度、特异性、数据集成和处理能力方面存在限制；此外，现有的诊断方法通常未能有效处理样本数据中的交叉干扰，这可能导致诊断结果的不准确。

2、查阅相关已公开技术方案，公开号为cn109100341a的技术提出一种多功能干式poct设备及检测方法，所述poct设备兼容干式化学和干式免疫检测，且所述poct设备包括设备主体以及智能终端，所述设备主体内设有检测仓、电源、光源、第一控制板、成像系统、第二控制板以及通讯模块；所述光源连接到第一控制板并在所述第一控制板控制下向所述检测仓内的待测物发出预设光；所述第二控制板分别与第一控制板、成像系统连接，用于识别待测物类型并根据待测物的类型进行对应的检测；所述通讯模块连接到所述成像系统并将成像结果发送到智能终端，对成像结果进行分析获得检测结果；该方案通过光照可调的光源和成像系统可实现检测项目的自动识别和多项指标的联合检测；但该方案并不能有效地解决荧光检测中出现的交叉干扰问题，可能会出现检测误差；此外，该方案也没有集成深度数据分析且可调节的疾病诊断模型，限制了其在提供综合诊断信息方面的能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对目前所存在的不足，提出了一种干式快速诊断与数据集成系统。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种干式快速诊断与数据集成系统，所述系统包括干式检测模块、数据集成模块、数据分析模块和展示模块；所述干式检测模块用于执行对于待测样本数据的采集和检测；所述数据集成模块用于根据干式检测模块的检测结果集成用于处理诊断的数据；所述数据分析模块用于对集成的数据进行深度分析提供诊断信息；所述展示模块用于将诊断信息展示给用户。

4、所述干式检测模块包括样本采集单元、样本处理单元和信号读取单元；所述样本采集单元用于收集和准备待测样本；所述样本处理单元用于执行对于待测样本的检测；所述信号读取单元用于读取待测样本的检测数据。

5、所述样本处理单元通过将待测样本施加至干式试纸上完成对于待测样本的检测，所述干式试纸上预先涂覆有可与各个目标标记物发生特异性反应的荧光探针；所述目标标记物为用于诊断检测的特定分子或化合物。

6、所述样本处理单元还包括激发子单元，所述激发子单元在待测样本施加至干式试纸后，通过可调节的激发光源向干式试纸照射不同激发波长的光，从而激发荧光探针在其对应的发射波长上产生荧光强度信号。

7、所述信号读取单元通过高灵敏度的光学传感器读取干式试纸上各目标标记物在其对应的发射波长上的荧光强度信号，并将其转换为数字信号作为待测样本的检测数据。

8、进一步的，所述数据集成模块包括数据收集单元、数据预处理单元、矫正优化单元和数据整合单元；所述数据收集单元用于从信号读取单元接收所有原始的检测数据，确保数据的完整性和一致性；所述数据预处理单元用于对原始检测数据进行预处理移除错误和异常数据；所述矫正优化单元用于修正原始检测数据中因交叉干扰产生的偏差生成矫正后的检测数据，所述数据整合单元用于根据矫正后的检测数据获取各目标标记物的定量结果，并整合各标记物的定量结果。

9、进一步的，所述激发子单元还包括光源控制器，所述光源控制器用于控制激发子单元根据各目标标记物与荧光探针反应的最佳激发波长的不同，分别在各目标标记物的最佳波长及其附近预设的调节范围内多次向干式试纸照射不同激发波长的光；具体的控制过程如下：

10、s21：对于每个目标标记物，确定其对应的最佳激发波长；

11、s22：对于每个目标标记物，设定波长调节范围，所述波长调节范围决定了从最佳激发波长向两侧扩展的波长区间；

12、s23：对于每个目标标记物，在到的区间内，等距地设置多个激发波长点；其中为某个目标标记物的最佳激发波长，为该目标标记物的波长调节范围；

13、s24：控制激发光源在这些设置的激发波长点上依次照射干式试纸，以确保每个激发波长点下对应的目标标记物的发射波长上荧光强度信号可被记录。

14、进一步的，所述矫正优化单元通过以下方式完成对于荧光数字信号交叉干扰的偏差矫正：

15、对于每种目标标记物执行以下步骤：

16、s31：建立目标标记物对应的荧光强度曲线模型；所述荧光强度曲线模型具体为在没有其他干扰因素的影响下，目标标记物对应的荧光强度随激发波长在其最佳激发波长及其波长调节范围内的变化曲线函数；且每个目标标记物的荧光强度曲线模型中包含有不同浓度级别的目标标记物对应的变化曲线函数；

17、s32：获取待测样本中目标标记物的发射波长在激发波长范围为该目标标记物对应的最佳激发波长及其波长调节范围内的荧光强度数据；

18、s33：将s32步骤中获取的荧光强度数据通过计算机拟合的方式拟合出该目标标记物在待测样本中的实际变化曲线函数；所述实际变化曲线函数为待测样本中该目标标记物对应的荧光强度随激发波长在其最佳激发波长及其波长调节范围内的变化曲线函数；

19、s34：提取出荧光强度曲线模型中最佳激发波长对应的荧光强度与实际变化曲线函数中最佳激发波长对应的荧光强度相等的一条变化曲线函数，并将该变化曲线函数与实际变化曲线函数进行比较分析从而完成对于该目标标记物荧光数字信号交叉干扰的偏差矫正。

20、进一步的，所述数据分析模块包括诊断模型建立单元、诊断识别单元和结果输出单元；所述诊断模型建立单元用于建立疾病诊断模型，所述疾病诊断模型具体包括各类不同疾病对应的相关目标标记物的标准浓度以及各目标标记物对疾病诊断的贡献权重；所述诊断识别单元利用疾病诊断模型识别分析从数据整合单元中获取的各目标标记物浓度，从而获取各类疾病的诊断信息；所述结果输出单元用于将诊断信息输出至展示模块，并由展示模块将诊断信息展示给用户。

21、一种干式快速诊断与数据集成方法，所述方法包括以下步骤：

22、s1：从患者处获取待测样本，并将待测样本施加至预先涂覆有特异性荧光探针的干式试纸上；

23、s2：通过可调节的激发光源在不同激发波长下照射干式试纸，并读取荧光强度信号作为检测数据；

24、s3：收集所有检测数据，并对检测数据进行分析和矫正，以解决检测过程中的交叉干扰获取矫正后的检测数据；

25、s4：建立疾病诊断模型，并将矫正后的检测数据输入至疾病诊断模型获取各类疾病的诊断信息；

26、s5：将各类疾病的诊断信息展示给用户。

27、本发明所取得的有益效果是：

28、本发明通过建立精确的荧光强度曲线模型，并通过将实际测得的荧光强度数据拟合成实际变化曲线函数并与荧光强度曲线模型进行比较分析，能够有效识别和矫正由于待测样品中其他组分或环境因素引起的交叉干扰，保证了诊断数据的准确性和可靠性，并通过建立疾病诊断模型进一步利用这些矫正后的检测数据对疾病进行识别和分类，为医生提供更准确的诊断信息，从而增强了整个系统的应用价值和实际效用。